1、強迫振動的成因
強迫振動是由于外界周期性的干擾力作用所引起的不衰減振動。它與一般機械中的強迫振動一樣,其頻率與干擾力的頻率相同或成倍數(shù)關系。
強迫振動的振源有機外與機內(nèi)之分。機外振源均通過地基把振動傳給機床,可用隔振地基隔離。機內(nèi)振源可分為下列三種:
1)高速回轉零部件質量的不平衡。
2)機床傳動件的制造誤差和缺陷。
3)切削過程中的沖擊。
2、強迫振動的特點
1)強迫振動是在外界周期性干擾力的作用下產(chǎn)生的,但振動本身并不能引起干擾力的變化。
2)強迫振動的頻率總與外界干擾力的頻率相同或成倍數(shù)關系。
3)強迫振動振幅的大小在很大程度上取決于干擾力的頻率ω與加工系統(tǒng)固有頻率ωo的比值,當=1時,振幅達最大值,此現(xiàn)象稱共振。
4)強迫振動振幅的大小除了與有關外,還與干擾力、系統(tǒng)剛度及阻尼系數(shù)有關:干擾力越大,系統(tǒng)剛度和阻尼系數(shù)越小,則振幅越大。
5)強迫振動的位移變化總是比干擾力在相位上滯后一個相位角φ,其值與系統(tǒng)的動態(tài)特性及干擾力頻率有關。
3、強迫振動的消除與控制措施
1)消振、隔振與減振 消除強迫振動的最有效辦法就是找出振源并消除之,如不能消除,則可用隔離振動的辦法。如:用隔振地基以隔絕鄰近機床振動的影響,精密機床和精密儀器常用空氣墊來隔振也是個好辦法。還可用動力式減振器。
2)消除回轉件質量的不平衡。
3)提高傳動零件的制造精度。
4)提高加工系統(tǒng)的剛度,增加系統(tǒng)阻尼。
5)改變機床轉速、使用不等齒距刀具。